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.SYSTEME D'ENREGISTREMENT ELECTRIQUE.
Lettre rectificative jointe pour valoir confie de droit, à la date du 13/2/57 : P. 4, 1,6 : BM doit se lire TE.
P. 6, 1.12 doit se lire...re du contact s1. la variation de tension sur le condensateur C3 P. 6, 1.19 doit se lire : ... rieure du condensateur C3 qui s'était élevée vers la tension positi...
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L'invention se rapporte à un .système d'enregistrement électrique, et est particulièrement adaptée à l'enregistrement de phé- nomènes électriques anormaux qui peuvent par exemple se produire sur des lignes électriques de transmission,de puissance.
Il est souvent requis de pouvoir enregistrer de tels phénomènes, et sous une forme pouvant être facilement lue. Ceci peut s'effectuer à l'aide d'un enregistreur sur bande de papier paraffiné d'un type connu, et pourvu d'un stylet capable de tracer une courbe représentant en fonction de temps le phénomène que l'on désire erre- gistrer. Toutefois, la fonction à enregistrer est en général constan- te ou périodique, excepté lors d'accidents électriques qui produiront à ce moment des variations qui peuvent être rapides et de courte du- rée,, Après quoi, la fonction reprendra une valeur normale et prédéter. minée.
Saules les valeurs anormales, et leur temps d'apparition pré- sentent un intérêt, et il serait désirable de ne pas enregistrer la valeur normale du signal, et de reproduire unique-nent les variations anormales.
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Un but de l'invention est ae réaliser un système d'enregistrement électrique tel que seules les variations anormales du signal contrôlé soient enregistrées, le système de reproduction du signal à surveiller étant uniquement actif lors de ces variations.
Une autre but de l'invention est de réaliser un tel système à ltaide d'un arrangement à délai qui est alimenté par le signal à contrôler et qui fournit un signal correspondant à l'enregis- treur ou indicateur visuel, mais uniquement lorsque le signal à con- trôler présente des variations anormales.
Suivant une caractéristique de l'invention, un systè- me d'enregistrement électrique comporte un enregistreur magnétique comprenant une bande magnétique sans fin en rotation continue et coopérant avec des têtes de reproduction, d'enregistrement et d'effa- cement, et un enregistreur apte à fournir une indication visuelle du signal électrique devant être enregistré, le dit signal étant transmis à une tête d'enregistrement et étant successivement reproduit par trois têtes de reproduction placées le long de la bande magnétique sans fin à des distances appropriées de la dite tête d'enregistrement de telle sorte qu'en l'absence de variations anormales du signal, con- tinu ou périodique, les trois têtes de reproduction fournissent des signaux ayant des relations prédéterminées (les trois signaux peuvent par exemple être égaux)
étant donné qu'ils sont issus du même signal de base, la première tête de reproduction qui est la première à recevoir le signal et la seconde tête de reproduction qui est la seconde à recevoir le signal étant reliées respectivement à la première entrée de deux dispositifs discriminateurs, tandis que la troisième tête de reproduction qui est la troisième à recevoir le signal est reliée à la seconde entrée des deux dispositifs discriminâtes, le premier dispositif discriminateur couplé à la première tête de reproduction fournissant un signal de sortie dès l'apparition d'une variation alors que la troisième tête de reproduction fournit encore la valeur normale du signal,
et le second aispositif discriminateur réagissant ensuite
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de la même façon lorsque la valeur anormale du signal se présente sous la seconde tête de reproduction, l'opération du premier discrimi nateur étant utilisée pour faire démarrer l'enregistreur visuel qui est alimenté par la troisième tête de reproduction et qui devient alors effectif pour enregistrer la variation anormale du signal, tandis que l'opération du second dispositif discriminateur prépare la mise hors service de l'enregistreur visuel, la dite mise hors service étant effectuée lors du retour du dit sepond discriminateur à sa position normale.
Les buts et caractéristiques de l'invention mention- nés -ci-dessus ainsi que d'autres seront mieux compris de la descrip- tion qui fait suite d'une réalisation détaillée de l'invention ac- compagnée d'un dessin qui représente un diagramme schématique illus- trant cette réalisation de l'invention.
En se référant à la figure , la borne P est celle qui reçoit le signal électrique devant être contrôlé et dont seules les variations anormales seront enregistrées..Bien entendu, le signal à contrôler ne doit pas essentiellement être électrique, car' un dis- positif convertisseur peut être prévu pour le mettre sous une forme électrique appropriée. Le signal électrique en P est appliqué à l'entrée d'un dispositif A donnant, une valeur ou une forme appropriée au signal électrique. Ce dispositif peut par exemple être simplement constitué par un atténuateur dans le cas du contrôle d'une ligne à haute tension. Dans ce cas, A pourra également incorporer un disposi- tif découpleur approprié.
La sortie du dispositif A est reliée en permanence à la tête d'enregistrement TE qui est représentée schémati- quement comme coopérant avec une bande magnétique sans fin BM dont deux brins sont partiellement montrés et qui se déroulent, comme indi- qué par des flèches, dans le sens des aiguilles d'une montre.
D'autre part, trois têtes de reproduction respective- ment indiquées par TR1, TR2 et TR3, sont montrées comme coopérant
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également avec la bande magnétique BM aux endroits indiques sur la figure. Finalement, une tête d'effacement TF coopère avec la bande magnétique, cette dernière tête étant alimentée par un oscillateur OSC de. fréquence appropriée. Comme le montre la figure, le signal inscrit sur la bande magnétique BM à l'aide de la tête d'enregistrement BM sera reproduit par la tête de reproduction TR1, ensuite par TR2 et par TR3 dans cet ordre et finalement TF produira l'effacement avant le retour du signal enregistré sous la tête d'enregistrement TE.
Dans le cas d'un signal alternatif à 50 périodes parvenant à la borne P, les têtes TR1 TR2 et TR3 peuvent être dispo- sées à des distances telles qu'elles reproduiront des signaux égaux, ou tout au moins de même phase, ou en opposition de phase, tant que le signal en Pne dévie pas de sa valeur normale. Le sorties de TR1 et de TR3 constituent les entrées d'un premier discriminateur DIS1 qui peut être du type push pull, c'est-à-dire ne fournissant pas de signal de sortie lorsque des signaux égaux sont appliqués à ses deux entrées. De même, les sorties des têtes TR2 et TR3 constituent les entrées d'un autre dispositif discriminateur DIS2 qui peut être ab- solument identique au premier. Chaque dispositif discriminateur est suivi d'un dispositif détecteur tel que DET2 relié à DIS2.
Ces dispositifs détecteurs peuvent également être identiques et pour cette raison seul DET2 a été montré en détail. Il comprend un redresseur série RE2 suivi d'une combinaison shunt comprenant le condènsateur 02 en parallèle avec la résistance R2 dont la valeur est ajustable.
Dès qu'une variation du signal en P se produit, par exemple une diminution ou une augmentation d'amplitude ou de fréquence ou une variation de phase, lorsque la tête TR1 lira la valeur/normale la tête TR3 lira encore la valeur normale du signal et par conséquent DIS1 fournira une tension de sortie au détecteur DET1, tension qui se- ra redressée à la sortie de DET1 pour être transmise à la grille d'un thyratron TY par la résistance de grille R3. Ce thyratron, dont la plaque est reliée à une tension positive par l'intermédiaire de la
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résistance R5 et dont la cathode est reliée à une tension négative par l'inter- médiaire du relais Rr, est normalement non conducteur de telle sorte que ce re- lais est normalement au repos. La tension continue fournie par DET1 aura pour effet d'allumer le thyratron TY et le relais Rr vient au collage.
Cuite à l'opération de Rr une ténsion continue est appliquée par l'intermédiaire de la résistance de protection R8 et du contact r1 à la borne P1 de l'enregistreur visuel qui peut être un enre- gistreur sur bande de papier paraffiné avec stylet. De plus, par l'interméaiare des contacts r2 et r3' les bornes P2 et P3 de l'enregistreur REG sont mises à la terre. La présence de la terre à la borne P2 sera utilisée pour faire démarrer le moteur de l'en registreur REG, tandis que la terre à la borne P3 permettra de dé- clencher tout dispositif horaire approprié qui permettra d'imprimer le moment auquel la variation s'est produite en regard de la courbe représentant cette variation.
Dès que l'enregistreur REG a été rendu effectif, le signal parvenant à sa borne P4 qui est alimentée par sa tête de reproduction TR3 permettra au stylet de tracer la courbe de la variation lorsque celle-ci se présentera sous cette dernière tête de reproduction. Par conséquent, moyennant un choix convenable de la longueur et de la vitesse de déroulement de la bande, ainsi que des constantes de temps d'opération, un tra- cé de la fonction normale suivie immédiatement de la représenta- tion du phénomène anormal sera obtenu.
D'autre part, .un peu après l'actionnement du thyra- tron TY le discriminateur DIS2 va également réagir et une tension continue positive sera appliquée à la sortie de DET2 à la grille de la lampe VA, à travers la résistance de grille R4. Le courant de le lampe VA dont l'anode est reliée à une source de tension positi- ve par l'intermédiaire du relais Sr et dont la cathode est reliée à la terre par l'intermédiaire de la résistance R. est normalement trop faible pour provoquer l'opération du relais.
Dès l'apparition de la. tension continue redressée et positive à sa grille, le courant
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anodique devient suffisant pour provoquer l'opération du relais Sr. La constante de temps de DET2 et de Sr est choisie de façon a ce que le relais Sr reste attiré pendant au moins un tour de la bande magnétique.
Dès l'opération de Sr, le contact s1 s'ouvre, par conséquent, le condensateur C3' qui était initialement chargé à la tension positive lorsque le thyratron était non-conducteur, et qui avait atteint une charge correspondant à la tension anodi- que du thyratron lorsque celui-ci avait été allumé, va maintenant varier à nouveau et sa tension va tendre vers une valeur égale à la chute de potentiel dans la résistance R5. Lors de l'ouvertu- re du contact s1' la variation de temps sur le condensateur C3 sera relativement rapide, la constante de temps C3R7 (R7 étant la résistance reliant la tension positive à l'armature de s1) étant relativement petite.
Ceci à pour but que lors de la retom- bée du relais Sr, l'armature supérieure du condensateur C3 soit à un po/ntentiel relativement élevé, par conséquent, lorsque la variation disparaît et que le relais Sr retombe, l'armature supé- rieure du condensateur 3 s'était élevée vers la tension positi- ve , va être brusquement amenée à la terre et une impulsion néga- tive correspondant à la tension sur le condensateur C3 va être transmise à la plaque du thyratron, ce qui va provoquer son re extinction. Le relais Rr/retombe et par conséquent l'enregistreur sur bande de papier est à nouveau hors service jusqu'à l'appari- tion d'une nouvelle variation.
Le dispositif décrit ci-dessus est apporprié pour l'enregistrement sélectif de variations anormales relativement rapides. Bien entendu, des variations relativement lentes pour- ront néanmoins être décelées en plaçant l'enregistreur REG en service périodiquement, sous le contrôle de tous moyens appro- priés s'ajoutant à ceux montrés et aptes à déclencher s'ajeutant à ceux montrés ct l'enregistreur et le dispositif indicateur
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de temps pendant des durées et un.rythme approprié.
quoique les principes de l'invention aient été dé- se crits ci-dessus en/référant à une réalisation préférée, il est bien entendu que cette description est faite à titre d'exemple et ne constitue aucunement une limitation de la portée de l'invention.
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. ELECTRICAL RECORDING SYSTEM.
Corrective letter attached to be valid, dated 13/2/57: P. 4, 1.6: BM should read TE.
P. 6, 1.12 must be read ... re from contact s1. the voltage variation on the capacitor C3 P. 6, 1.19 should read: ... higher of the capacitor C3 which had risen towards the positive voltage ...
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The invention relates to an electrical recording system, and is particularly suitable for recording abnormal electrical phenomena which may, for example, occur on electrical transmission or power lines.
It is often required to be able to record such phenomena, and in a form that can be easily read. This can be done using a waxed paper tape recorder of a known type, and provided with a stylus capable of tracing a curve representing the phenomenon that is to be recorded as a function of time. . However, the function to be recorded is generally constant or periodic, except in the event of electrical accidents which will then produce variations which may be rapid and of short duration, After which, the function will resume a normal value and predict. mined.
The abnormal values, and their time of onset, will be of interest, and it would be desirable not to record the normal value of the signal, and to reproduce the abnormal variations only.
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An object of the invention is to achieve an electrical recording system such that only abnormal variations of the monitored signal are recorded, the reproduction system of the signal to be monitored being only active during these variations.
Another object of the invention is to provide such a system with the aid of a delay arrangement which is fed by the signal to be checked and which supplies a signal corresponding to the recorder or visual indicator, but only when the signal to be checked shows abnormal variations.
According to one characteristic of the invention, an electrical recording system comprises a magnetic recorder comprising an endless magnetic tape in continuous rotation and cooperating with reproduction, recording and erasing heads, and a recorder. capable of providing a visual indication of the electrical signal to be recorded, said signal being transmitted to a recording head and being successively reproduced by three reproduction heads placed along the endless magnetic tape at appropriate distances from said head recording so that in the absence of abnormal variations of the signal, continuous or periodic, the three reproduction heads provide signals having predetermined relationships (the three signals may for example be equal)
given that they come from the same basic signal, the first reproduction head which is the first to receive the signal and the second reproduction head which is the second to receive the signal being respectively connected to the first input of two devices discriminators, while the third reproducing head which is the third to receive the signal is connected to the second input of the two discriminating devices, the first discriminating device coupled to the first reproducing head providing an output signal upon occurrence of a variation while the third reproduction head still supplies the normal value of the signal,
and the second discriminating device then reacting
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in the same way when the abnormal value of the signal is present under the second reproducing head, the operation of the first discriminator being used to start the video recorder which is fed by the third reproducing head and which then becomes effective for recording the abnormal variation of the signal, while the operation of the second discriminator device prepares the deactivation of the visual recorder, said deactivation being carried out when the said discriminator returns to its normal position.
The objects and characteristics of the invention mentioned above and others will be better understood from the description which follows a detailed embodiment of the invention accompanied by a drawing which shows a schematic diagram illustrating this embodiment of the invention.
Referring to the figure, the terminal P is the one which receives the electrical signal to be checked and of which only abnormal variations will be recorded. Of course, the signal to be checked should not essentially be electrical, because a device converter can be provided to put it in a suitable electrical form. The electrical signal in P is applied to the input of a device A giving an appropriate value or form to the electrical signal. This device can for example be simply constituted by an attenuator in the case of the control of a high voltage line. In this case, A can also incorporate an appropriate decoupling device.
The output of the device A is permanently connected to the recording head TE which is shown schematically as cooperating with an endless magnetic tape BM of which two strands are partially shown and which unwind, as indicated by arrows, clockwise.
On the other hand, three reproduction heads respectively indicated by TR1, TR2 and TR3, are shown as cooperating.
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also with the magnetic strip BM at the places indicated in the figure. Finally, an erase head TF cooperates with the magnetic tape, the latter head being supplied by an oscillator OSC of. appropriate frequency. As shown in the figure, the signal written on the magnetic tape BM using the recording head BM will be reproduced by the reproduction head TR1, then by TR2 and by TR3 in that order and finally TF will produce the erasure. before returning the signal recorded under the recording head TE.
In the case of an alternating signal with 50 periods reaching the terminal P, the heads TR1, TR2 and TR3 can be arranged at distances such that they will reproduce signals equal, or at least of the same phase, or in phase opposition, as long as the signal in P does not deviate from its normal value. The outputs of TR1 and of TR3 constitute the inputs of a first discriminator DIS1 which can be of the push-pull type, that is to say not providing an output signal when equal signals are applied to its two inputs. Likewise, the outputs of the heads TR2 and TR3 constitute the inputs of another discriminator device DIS2 which may be absolutely identical to the first. Each discriminator device is followed by a detector device such as DET2 connected to DIS2.
These detector devices can also be identical and for this reason only DET2 has been shown in detail. It comprises a series rectifier RE2 followed by a shunt combination comprising the capacitor 02 in parallel with the resistor R2, the value of which is adjustable.
As soon as a variation of the signal in P occurs, for example a decrease or an increase in amplitude or frequency or a phase variation, when the head TR1 will read the / normal value the head TR3 will still read the normal value of the signal and consequently DIS1 will supply an output voltage to the detector DET1, which voltage will be rectified at the output of DET1 to be transmitted to the gate of a thyratron TY by the gate resistor R3. This thyratron, whose plate is connected to a positive voltage through the
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resistor R5, the cathode of which is connected to a negative voltage via the relay Rr, is normally non-conductive so that this relay is normally at rest. The direct voltage supplied by DET1 will have the effect of igniting the thyratron TY and the relay Rr comes to bonding.
During the operation of Rr a continuous tension is applied through the protection resistor R8 and the contact r1 to the terminal P1 of the visual recorder which can be a tape recorder of waxed paper with a stylus. In addition, through contacts r2 and r3 ', terminals P2 and P3 of the REG recorder are earthed. The presence of earth at terminal P2 will be used to start the REG logger motor, while earth at terminal P3 will trigger any suitable time device which will print the moment at which the variation. occurred next to the curve representing this variation.
As soon as the REG recorder has been made effective, the signal arriving at its terminal P4 which is fed by its reproduction head TR3 will allow the stylus to draw the curve of the variation when it is presented under this last reproduction head. Therefore, with a suitable choice of the length and the unwinding speed of the strip, as well as the operating time constants, a plot of the normal function followed immediately by the representation of the abnormal phenomenon will be obtained. .
On the other hand, a little after the actuation of thyra- tron TY the discriminator DIS2 will also react and a positive direct voltage will be applied to the output of DET2 at the gate of the lamp VA, through the gate resistor R4 . The current of the lamp VA whose anode is connected to a positive voltage source via the relay Sr and whose cathode is connected to the earth via the resistor R. is normally too low for cause the relay to operate.
As soon as the. rectified and positive direct voltage at its gate, the current
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anode becomes sufficient to cause the operation of the relay Sr. The time constant of DET2 and of Sr is chosen so that the relay Sr remains attracted for at least one revolution of the magnetic strip.
From the operation of Sr, the contact s1 opens, consequently, the capacitor C3 'which was initially charged to the positive voltage when the thyratron was non-conductive, and which had reached a charge corresponding to the anode voltage of the thyratron when it had been ignited, will now vary again and its voltage will tend towards a value equal to the potential drop in resistor R5. When the contact s1 'is opened, the time variation on the capacitor C3 will be relatively fast, the time constant C3R7 (R7 being the resistance connecting the positive voltage to the armature of s1) being relatively small.
This is to ensure that when the Sr relay drops, the upper armature of capacitor C3 is at a relatively high point, therefore when the variation disappears and the Sr relay drops out, the upper armature higher of capacitor 3 had risen towards the positive voltage, will be suddenly brought to earth and a negative pulse corresponding to the voltage on capacitor C3 will be transmitted to the thyratron plate, which will cause its re extinction. Relay Rr / drops out and therefore the paper tape recorder is switched off again until a new variation occurs.
The device described above is suitable for the selective recording of relatively rapid abnormal variations. Of course, relatively slow variations can nevertheless be detected by placing the REG recorder in service periodically, under the control of all appropriate means in addition to those shown and capable of triggering, adding to those shown. 'recorder and indicating device
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of time for durations and an appropriate rhythm.
although the principles of the invention have been described above with reference to a preferred embodiment, it is understood that this description is given by way of example and in no way constitutes a limitation on the scope of the invention. invention.